浅谈电气火灾监控系统设计

弓二魁 彭皎龙

（机械工业第六设计研究院有限公司，河南 郑州 450000）

浅谈电气火灾监控系统设计

弓二魁 彭皎龙

（机械工业第六设计研究院有限公司，河南 郑州 450000）

近年来我国电气火灾形势越来越严峻，2005年我国“十大火灾”的前两名“吉林辽源中心医院”和“汕头市华南宾馆”，就是典型的电气火灾。采取确实可行的方法预防和遏制电气火灾的发生已刻不容缓。电气火灾是指由于电力设备或者供电线路等，因为绝缘老化或者过载短路等原因，而导致电路发生火灾的事故。本论文概述了电气火灾的成因与特点，并分析了电气火灾监控系统原理和组成，最后结合工程实际给出了总体设计和技术细节。

电气火灾 成因与特点 监控 设计

引言

随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，我国工业用电和家庭用电量逐年增加。电气火灾造成的人员伤亡和财产损失巨大，时刻威胁着人们的生命及财产安全。众所周知，因供电线路或用电设各绝缘损坏引发的接地电气火灾的例子不胜枚举，电气漏电火灾监控系统随着建筑设计防火规范的完善而在工程中不断普及、应用。

1.电气火灾的成因及其特点

1.1电气火灾的成因

电气火灾一般是由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能，电气火灾中包括漏电火灾、短路火灾、过负荷火灾和接触电阻过大火灾四个方面。家庭电气使用量的增加，增加了用电的负荷，促使老化的电气线路保证不了用电的需求，导致由于电气设备引发的火灾事故频发。电气火灾形成原因主要有三种形式:电火花与电弧，单相接地故障时，会产生电弧，导致电流很小，通常不能使电流断路器动作；电气线路和设备发热部位产生异常高温，造成温度升高后引起周围可燃物的燃烧；由于接线端子导线与端子接触不良产生的危险高温。

1.2电气火灾的特点

电气火灾监控系统属于先期预报警系统，与传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。电气火灾的季节性特点，电气火灾常发生在夏、冬两季，主要是因为夏季风雨多，架空线路很容易受到风雨的影响发生断线、短路和倒杆等事故，再由于夏季是高温性季节，线路很容易出现高温失火的现象冬季则气温寒冷，架空线易受风力的影响，发生导线碰触放电起火冬季空气也比较干燥，易产生静电而引起火灾。电气火灾的时何性特点，很多火灾发生在节假日或夜晚，由于节假日或者下班前，电气操作人员的疏忽大意，对电气设备和电源的处理不善，或者停电不切断电源，来电时引起失火。随着电子计算机技术、网络通信技术和控制技术的成熟与发展，电气火灾监控系统在稳定性、可靠性、灵活性等方面都得到很大的改善，给不同类型的建筑物都能提供各种完美的解决方案。

2.电气火灾监控系统原理和组成

2.1电气火灾监控系统的组成

电气火灾监控系统的基本组成应该包括:电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器及测温式电气火灾监控探测器三个基本的产品种类组成，其中剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器组成，测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器组成。

2.2电气火灾监控系统的原理

电气火灾监控系统能够实现对线路中的剩余电流分级保护的作用，避免大面积的停电现象；当电气设备中的电流、温度等参数发生异常现象时，终端的探测头就会利用电磁场感应的原理和温度效应的变化对这些信息进行接收，并传送给监控探测器，之后会发出报警信号，还会将这个信号传送给监控设备中，监控设备如果判定这是火灾发生的前兆，就会发出报警信号，点亮报警指示灯，在液晶屏幕上也会显示火灾的报警信息；剩余电流检测元件是根据穿过剩余电流检测元件三相四线制主电路的电流有效值的相量之和等于对地剩余电流的基尔霍夫定律。漏电监控报警系统主要是依靠装在被监控配电线路上的剩余电流互感器检测线路上的漏电流来实现的，剩余电流互感器实质上是一个高灵敏的电流互感器，它能够检测出线路上小到几毫安或十几毫安的微小电流，如果检测到剩余电流经过处理后与设定值比较，达到或者超过设定值时，装有或连接了剩余电流互感器的电气火灾监控探测器就能发出漏电报警信号，并同时可以输出脱扣跳闸信号以及切断故障线路电源。

3.电气火灾监控系统的总体设计和技术细节

电气火灾监控系统的设计原则以不影响供电系统的正常工作为好，为了与供电系统相对独立，使用分离型系统的产品，电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器实现分离配置，此种类型的产品将是今后电气火灾监控系统产品的主要发展方向。

3.1电气火灾监控系统设计的一般要求

设计前首先应该明确保护对象的配电系统组成和接地型式；监控系统的主机应该设置在消防控制室内或者24小时有人值班的地方；此系统应该配有自动和远程手动两种触发装置；监控系统的主要功能以监控对象的报警为主，如果确实需要触发控制时应该以手动触发为主；系统应该符合国家的设计规范，留有一定的裕量；监控系统的导线选择根据产品选择双绞线、屏蔽线等，线路敷设无需特别防火处理，穿管敷设即可。

3.2电气火灾监控系统的设计和安装

设计和安装应该考虑的问题比较多，如设计前应该充分考虑供电方式、供电电压、系统接地的形式和保护方式等；剩余电流保护装置的形式、额定电压、额定电流、分断时间应该能满足被保护线路和电气设备的要求，在不同的系统接地形式中要使用正确的接线方式:在系统的安装过程中，应该区分好N线和PE线，漏电火灾报警系统施工前，施工人员应做好沟通工作，协调有关安装方式、尺寸和电气技术参数；施工时应该配备移动式(手持便携式)剩余电流检测仪，并在调试时先进行配电系统剩余电流的检测，及时排除剩余电流的异常情况，并作好详细的记录。

3.3监控系统设计中应该注意的问题

为了便于管理，电气火灾监控设备应该设置在消防控制室或者24小时有人值班的地方，如果采用独立式的电气火灾监控探测器，应该设置声光报警装置，保证能将报警信号传至有人值班的场所或者人能听到的地方；电气火灾监控系统设计需与供配电系统设计紧密结合，为了减少监控点数，在供配电系统设计时需估算每一出线回路自然泄漏电流，漏电火灾报警系统在安装时，应对建筑物内的防火区作出合理的布局，确定适当的保护范围、预定的剩余电流动作值和动作时间；可以按照规范设置火灾的剩余电流断路器，但剩余电流断路器的主要作用就是保护人身安全，它在用电线路泄漏电流超过预定值时，可以立即切断电源，但却不能检测到线路的自然泄露电流，无法掌握线路绝缘状态的变化，因此无法对电气火灾做出预报警；剩余电流式电气火灾监控系统在接线时应该特别注意，应将线路的所有带电导体和中性线穿入剩余电流传感器，PE线不应穿入。

4.结语

电气火灾监控系统对于整个电气行业或消防行业来讲还是个新生事物。电气火灾监控系统应用范围比较狭小，价格比较昂贵，但在实际电气火灾预控方面还是发挥了很大的作用，很值得推广。电气火灾监控系统属于先期预报警系统，与传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。监控系统的应用更具有现实使用价值。

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[2]邹军.浅析电气火灾监控系统的设计[J].电气应用，2011 (12 )。

[3]李少波.浅谈电气火灾监控系统的设计与施工[J].山西建筑，2010(15)。

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1007-6344（2015）02-0012-01